Eldorado - Repositorium der TU Dortmund

Ressourcen aus und für Forschung, Lehre und Studium

Bei diesem Service handelt es sich um das Institutionelle Repositorium der Technischen Universität Dortmund. Hier werden Ressourcen aus und für Lehre, Studium und Forschung gespeichert, erschlossen und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

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Aktuellste Veröffentlichungen

Al-Qurna
(2025) Nowak, Matthäus Johann; Albus, Jutta; Willems, Wolfgang M.
Die Siedlung New Qurna entstand in den Jahren 1945 bis 1948 auf Grundlage der Planungen des ägyptischen Architekten Hassan Fathy am Westufer des Nils gegenüber der Stadt Luxor und sollte den Bewohnern*innen der zusammenfassend als „Qurna“ bezeichneten Dorfstrukturen eine neue Heimat bieten. Der Bau der Siedlung von New Qurna sowie die damit verbundene Umsiedlungsmaßnahme wurde durch die „Ägyptische Antikenverwaltung“ initiiert, welche die Situation, der einige Kilometer entfernten und überwiegend unkontrolliert in direkter Nachbarschaft zu oder direkt auf altägyptischen Gräbern gewachsenen Siedlung, zunehmend kritisch betrachtete. Im Jahre 1945 wohnten in den lose entlang der Ausläufer der thebanischen Berge verteilten Dörfern und Siedlungen von Qurna mehrere Tausend Menschen. Nach Ansicht der zuständigen lokalen und staatlichen Behörden kam es immer wieder zu unkontrollierbaren Grabplünderungen und infolgedessen zu der Zerstörung von einzigartigen Kulturgütern. Hassan Fathy war zu dieser Zeit bereits durch seine Auseinandersetzung mit lokal verfügbaren Materialien, mit traditionellen Bautechniken und materialgerechten Konstruktionen als Architekt national bekannt. Grundlegender Anspruch seiner Planungen war die Überführung seiner Leitprinzipien in eine ästhetische, ganzheitliche und humane Architektur. Ein integraler Konzeptansatz ist auch bei den Planungen für New Qurna ablesbar, auch wenn Fathys theoretische Überlegungen eine starke Diskrepanz zu den tatsächlichen Umsetzungsmaßnahmen aufweisen. Schlussendlich weigerten sich viele Bewohner*innen Qurnas ihre Heimat zu verlassen und in die neue Siedlung zu ziehen. Fathys Pläne wurden nie gänzlich realisiert und die Bauarbeiten bereits 1948 nach nur drei Jahren Planungs- und Bauzeit eingestellt. Die bis dahin errichteten Gebäude wurden erst nach und nach bezogen, in den letzten Jahrzehnten und bis heute aber starken Abbruch- sowie Um- und Anbaumaßnahmen ausgesetzt, so dass die einstmals von Fathy angestrebte einheitliche Ästhetik der Bauwerke in Konstruktion und Materialität heute nicht mehr ablesbar und stark überformt ist. Die Siedlung New Qurna war immer wieder Gegenstand von wissenschaftlichen Abhandlungen, Forschungsvorhaben sowie u.a. von der UNESCO initiierten Sanierungs- und Planungsprojekten. Diese fokussierten sich zumeist jedoch auf die repräsentativen bzw. noch überwiegend im Originalzustand erhaltenen Bauten, wie Moschee, Theater und Khan, dokumentierten und analysierten den baulichen Zustand der Bauwerke und entwickelten Strategien zum Schutz und Erhalt des baulichen Erbes – bis hin zu Bestrebungen einer restauratorischen Widerherstellung des baulichen Zustandes des Jahres 1948. Die Transformationsprozesse und Überformungen – die bauliche Aneignung New Qurnas durch die Bewohner*innen -, deren Ursachen und Prinzipien, sind im Gegensatz hierzu wissenschaftlich nicht aufgearbeitet und nehmen in den begleitenden Debatten einen stark marginalisierten und untergeordneten Rang ein; eine Lücke, welche diese Arbeit schließen und gleichwohl in einen größeren Kontext – einer menschlichen und ressourcenschonenden Architektur im Zeitalter des Klimawandels - stellen will.
Synthese von oligomeren und polymeren Verdickersystemen für Schmierfettanwendungen auf Basis von Aminosäuren und deren Derivaten
(2025) Frentrup, Lara Alexandra; Weberskirch, Ralf; Czeslik, Claus
Die „Ziele für eine nachhaltige Entwicklung“[1] beeinflussen soziale, umwelttechnische und wirtschaftliche Entscheidungen. Zahlreiche Industrien sind gefragt, ihre Prozesse den gegebenen und zukünftigen Herausforderungen anzupassen. Dazu gehört es, den Energieverbrauch und Verschleiß von Maschinen sowie anderen beweglichen Teilen zu reduzieren. Zu diesem Zweck werden Schmierfette eingesetzt; disperse Systeme bestehend aus einem Basisöl und Verdicker. Doch bislang werden für solche nahezu ausschließlich petrochemische Produkte verwendet. Durch den Einsatz von Bioschmierstoffen, hergestellt aus nachwachsenden Rohstoffen, biologisch abbaubar und unschädlich, soll ein neuer Stand der Technik geschaffen werden. Ziel dieser Forschungsarbeit war die Synthese nahezu 100% biobasierter Schmierfette aus pflanzlichem Ricinusöl mit polymeren Verdickern, welche die Möglichkeit zur Modifikation über Polymerisationsgrad und Monomerauswahl bieten. Durch die Verwendung von Aminosäuren, bekannt für ihre strukturelle Vielfalt und verschiedenen funktionellen Gruppen, sollte der Einfluss von Seitenkettenmodifikationen ergänzt werden. Anders als durch Schmelzpolymerisation, waren die in-situ im Basisöl polymerisierten Verdicker mittels mechanochemischer Kugelmühlensynthese keiner thermischen Beanspruchung ausgesetzt. Der Effekt des nachträglichen Temperns wurde als vollständig reversibel befunden. Eine Nebenreaktion durch Polymerisation von Ricinusöl galt als geringfügig. Die industriell weit verbreiteten (Poly)harnstoffverdicker konnten durch Lysinderivate erweitert werden. Die Polymerisation der unmodifizierten Aminosäure L-Lysin war jedoch mit hohem synthetischen Aufwand verbunden. Ihre Verwendung, ebenso für kurzkettige L-Lysinester, führte zu einer starken Erweichung der Fette. Im Vergleich mit Derivaten des L-Cystins und L-Serins stellte sich heraus, dass zwar Trends in Abhängigkeit von Polymerstruktur, Polymerisationsgrad und Verdickeranteil identifizierbar, ihr Einfluss auf die rheologischen Eigenschaften jedoch vom jeweiligen Fettsystem abhängig war. Der gelbildende Effekt und die Wirkweise von Schmierfetten wird von intermolekularen Wechselwirkungen dominiert. Strukturelle Unterschiede wurden aufgrund der Verdickerstruktur und -konzentration hinsichtlich des viskoelastischen Erscheinungsbildes vermutet, konnten aber auf Basis der verwendeten Analytik nicht belegt werden. Dies bildet einen Ansatz für weiterführende Untersuchungen. [1] United Nations, „The 17 Goals“, zu finden unter sdgs.un.org/goals, 2024, Zugegriffen: 30.05.2025.
Simulation-based expert prior elicitation
(2026) Bockting, Florence; Bürkner, Paul-Christian; Ickstadt, Katja
This thesis focuses on the specification of prior distributions for parameters in Bayesian models. In particular, it addresses the formulation of informative priors derived from expert knowledge, a research area referred to as expert prior elicitation. This thesis contributes to the field by introducing a novel simulation-based method that builds on recent advances in predictive prior elicitation. The proposed method is hybrid and model-agnostic, developed within a modular framework that facilitates flexible adaption and extension. Its performance is systematically evaluated across several simulation studies. In addition, we introduce elicito, an open-source Python package that implements the proposed method. The software adheres to the FAIR principles of research software engineering and is distributed via PyPI and conda-forge. Comprehensive documentation, including API references and tutorials, is hosted on a project website. The source code is openly available on GitHub, where it is actively maintained and version-controlled. A continuous integration testing framework is incorporated for quality assurance. Future research directions include validating the method on complex, real-world case studies and expanding its implementation into a fully interoperable software ecosystem for expert prior elicitation.
Tailored synchrotron light pulses in the THz domain
(2025) Mai, Carsten; Khan, Shaukat; Jankowiak, Andreas
Bei DELTA, dem 1,5-GeV-Elektronen-Speicherring, der von der TU Dortmund als Synchrotronstrahlungsquelle betrieben wird, wird die Ablenkung eines hochrelativistischen Elektronenstrahls genutzt, um Strahlung im Spektralbereich des harten Röntgenbereichs bis zum Terahertz (THz)-Bereich zu erzeugen. Die Kurzpulsquelle von DELTA stellt auf der Basis einer Laser-Elektronen-Wechselwirkung Pulse im Vakuum-Ultraviolett (VUV) und THz-Bereich bereit. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Erzeugung von THz-Strahlung systematisch in Experimenten und Simulationen untersucht. Der Frequenzbereich zwischen Radiowellen und Infrarotstrahlung wurde lange Zeit als Terahertz-Lücke bezeichnet, da die Verfügbarkeit von Quellen und Detektoren sehr begrenzt war. Heutzutage haben Teilchenbeschleuniger und moderne Lasertechnologie begonnen, die Lücke der THz-Quellen zu schließen. Bei DELTA wurde die Kurzpulsquelle um die Möglichkeit erweitert, THz-Pulse von nahezu beliebiger spektro-temporaler Form zu erzeugen. Hierbei moduliert ein Titan-Saphir-Kurzpulslaser die Elektronenenergie innerhalb eines Teils des Elektronenpakets mittels einer Laser-Elektronen-Wechselwirkung in einem Undulator. Die dispersiven Eigenschaften des Speicherrings führen zur Bildung einer Senke in der longitudinalen Elektronendichte. Dies führt zu einer kohärenten Emission von Synchrotronstrahlung im THz-Bereich. Während die Wechselwirkung mit einem ultrakurzen Laserpuls zu einer breitbandigen Emission von THz-Strahlung führt, führt ein längerer Laserpuls mit einem periodischen zeitlichen Profil zu einer schmalbandigen Emission. Um dies zu realisieren, wurde durch Interferenz des gechirpten Laserpulses mit einer verzögerten Kopie eine Intensitäts-Schwebung des Laserpulses erzeugt. Durch eine Änderung der Schwebungsfrequenz kann die zentrale Frequenz des emittierten THz-Spektrums zwischen 50 GHz und 6,5 THz mit einer relativen Bandbreite von etwa 10 % eingestellt werden. In einem nächsten Schritt wurde eine direkte Manipulation der spektralen Phase der Laserpulse mit einem Flüssigkristall-basierten räumlichen Lichtmodulator implementiert, der es erlaubt, die Laserpulse nahezu beliebig zu formen. Auf diese Weise konnte durchstimmbare schmalbandige THz-Strahlung mit einer noch besseren relativen Bandbreite von unter 2 % erzeugt werden. Außerdem wurden zweifarbige Pulse und Spektren mit rechteckigem und trapezförmigem Spektrum erzeugt. Die Messungen der spektralen Eigenschaften wurden mit einem im Rahmen dieser Arbeit in Betrieb genommenen Fourier-Transformations-Spektrometer durchgeführt. Neben der spektralen Formung von THz-Pulsen wurde auch die zeitliche Entwicklung der laserinduzierten Energiemodulation untersucht. Reste der Energiemodulation wurden für mehr als 350 Umläufe im Speicherring aufgezeichnet, nachdem die ursprüngliche Laser-Elektronen-Wechselwirkung stattgefunden hatte.
Amtliche Mitteilungen der Technischen Universität Dortmund Nr. 9/2026
(Technische Universität Dortmund, 2026-04-15)